一种轻质约束阻尼板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种轻质约束阻尼板，包括：阻尼层、碳纤维约束层；其中，所述阻尼层的上表面粘贴有所述碳纤维约束层，所述阻尼层的另一面粘贴在需要减振的被减振基板上。本发明专利技术还涉及制造该轻质约束阻尼板的方法。本发明专利技术的轻质约束阻尼板采用具有同等抗拉弹性模量的纤维材料代替金属板，保证了约束阻尼效果，同时降低了约束阻尼层总体重量，可以很好解决一些总体重量受限制的阻尼减振设计场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及减振领域，特别涉及。
技术介绍
铝板和钢板的约束阻尼层结构在航天、船舶、水下结构等减振降噪中应用极其广 泛，能够起到很好的减振作用。但是此类约束阻尼板由于采用了高密度钢板或者铝板，因此 增加了整个阻尼结构的重量，不适合应用于对重量要求苛刻、总体重量受限制的阻尼减振 设计上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的约束阻尼板重量较大、使用场合受限的缺 陷，从而提供一种重量较轻且能保证约束阻尼效果的约束阻尼板。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种轻质约束阻尼板，包括：阻尼层2、碳纤维 约束层1 ;其中，所述阻尼层2的上表面粘贴有所述碳纤维约束层1，所述阻尼层2的另一面 粘贴在需要减振的被减振基板3上。 上述技术方案中，所述碳纤维约束层1采用碳纤维板或者碳纤维布实现。 本专利技术还提供了用于制造所述的轻质约束阻尼板的方法，包括： 步骤1)、对被减振基板3的表面进行处理，包括：采用砂纸打磨平整，然后用丙酮 加以清洗； 步骤2)、在被减振基板3上涂刷树脂胶粘结剂，包括：用滚筒刷将配置好的树脂胶 粘结剂均匀涂抹于所述被减振基板3的表面； 步骤3)、涂覆阻尼层2,包括：将阻尼层2的下表面采用丙酮清洗，将整个阻尼层贴 附基板3上，并用刮板或者滚筒压实表面； 步骤4)、涂刷树脂胶粘结剂，包括：将阻尼层2的上表面采用丙酮清洗，用滚筒刷 将配置好的树脂胶粘结剂均匀涂抹于阻尼层2的上表面； 步骤5)、粘贴碳纤维约束层1 ; 步骤6)、固化处理：采用内胎模压固化24小时。 上述技术方案中，所述碳纤维约束层1为碳纤维板，则所述步骤5)进一步包括：将 碳纤维板均匀涂抹于粘贴部位，并用专用的滚筒多次滚压，挤除气泡，使树脂胶粘结剂充分 粘结阻尼层2和碳纤维板。 上述技术方案中，所述碳纤维约束层1为碳纤维布，则根据碳纤维布纹理方向错 开一定角度依次铺设多层碳纤维布，层与层之间都用树脂胶粘结剂粘结，用专用的滚筒多 次滚压、挤除气泡，使树脂胶粘结剂充分浸透碳纤维布，并保证滚筒滚压不会破坏碳纤维 布。 本专利技术的优点在于： 本专利技术的轻质约束阻尼板采用具有同等抗拉弹性模量的纤维材料代替金属板，保 证了约束阻尼效果，同时降低了约束阻尼层总体重量，可以很好解决一些总体重量受限制 的阻尼减振设计场合。【附图说明】 图1是本专利技术的轻质约束阻尼板的结构示意图； 图2是在一个仿真实验中本专利技术的轻质约束阻尼板与现有技术中采用金属板的 约束阻尼板的减振效果对比图； 图3是在另一个仿真实验中本专利技术的轻质约束阻尼板与现有技术中采用金属板 的约束阻尼板的减振效果对比图。【具体实施方式】 现结合附图对本专利技术作进一步的描述。 参考图1，图中所示的被减振基板3为被减振的对象，本专利技术的轻质约束阻尼板安 装在该被减振基板3上，以实现减振功能。本专利技术的轻质约束阻尼板包括：阻尼层2、碳纤 维约束层1 ;其中，所述阻尼层2的一面粘贴有所述碳纤维约束层1，所述阻尼层2的另一面 粘贴在所述被减振基板3上。 下面对轻质约束阻尼板中的部件做进一步的说明。 所述碳纤维约束层1采用碳纤维板或者碳纤维布实现。 本专利技术的轻质约束阻尼板的制造方法如下： 步骤1)、对被减振基板3的表面进行处理，包括：采用砂纸打磨平整，然后用丙酮 加以清洗； 步骤2)、在被减振基板3上涂刷树脂胶粘结剂：用滚筒刷将配置好的树脂胶粘结 剂均匀涂抹于被减振基板3的表面； 步骤3)、涂覆阻尼层2 :将阻尼层2的下表面采用丙酮清洗，将整个阻尼层贴附基 板3上，并用刮板或者滚筒压实表面； 步骤4)、涂刷树脂胶粘结剂：将阻尼层2的上表面采用丙酮清洗，用滚筒刷将配置 好的树脂胶粘结剂均匀涂抹于阻尼层2的上表面； 步骤5)、粘贴作为碳纤维约束层1的碳纤维板：将碳纤维板均匀涂抹于粘贴部位， 并用专用的滚筒多次滚压，挤除气泡，使树脂胶粘结剂充分粘结阻尼板和碳纤维板；若碳纤 维约束层1为碳纤维布，则根据碳纤维布纹理方向错开一定角度依次铺设多层碳纤维布， 层与层之间都用树脂胶粘结剂粘结，用专用的滚筒多次滚压，挤除气泡，使树脂胶粘结剂充 分浸透碳纤维布，并保证滚筒滚压不会破坏碳纤维布； 步骤6)、固化处理：采用内胎模压固化24小时。 以上是对本专利技术的轻质约束阻尼板的说明。由于碳纤维约束层1采用了碳纤维轻 质材料，其弹性模量优于钢材，比强度高，且同等厚度其质量仅约为钢的1/5,因此在保证约 束效果的前提下能够降低总体重量，可用在对重量要求苛刻的阻尼减振设计上。 图2为本专利技术的轻质约束阻尼板与现有技术中采用金属板的约束阻尼板的 减振效果对比图。在这一对比实验中，被减振基板3均为厚度为7mm的铝板（面积 400mmX 400mm)，三种阻尼板结构分别为4mm厚度阻尼板，3mm厚度阻尼板+lmm钢板，4mm厚 度阻尼板+0. 5mm碳纤维板，约束阻尼材料增加重量分别为1. 275kg，2. 125kg，1. 585kg。从 图中可以看出，第三种阻尼板结构（即本专利技术的结构）较第二种阻尼板结构（现有技术中 通常采用的阻尼板结构）质量更轻，而减震效果反而有所提升。 在另一个对比研究中，对厚度为7mm的铝板（面积400mmX400mm)平板在散布随 机激励下分别采用三种阻尼处理（见下表1)，用有限元计算数值仿真整个平板的速度均方 响应级谱作对比，见图3。 表1三种阻尼处理厚度配比 从该仿真结果可以看出由于约束板的存在，用钢板和碳纤维板都比无约束层阻尼 板低频段减振效果有很大提升；而碳纤维板可取得与钢板几乎同等减振效果，同时采用碳 纤维板比钢板结构减重量很大（为51% )。 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制。尽管参 照实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本专利技术的技术方 案进行修改或者等同替换，都不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利技术 的权利要求范围当中。【主权项】1. 一种轻质约束阻尼板，其特征在于，包括：阻尼层（2)、碳纤维约束层（1);其中，所述 阻尼层（2)的上表面粘贴有所述碳纤维约束层（1)，所述阻尼层（2)的另一面粘贴在需要减 振的被减振基板（3)上。2. 根据权利要求1所述的轻质约束阻尼板，其特征在于，所述碳纤维约束层（1)采用碳 纤维板或者碳纤维布实现。3. 用于制造权利要求1-2之一所述的轻质约束阻尼板的方法，包括： 步骤1)、对被减振基板（3)的表面进行处理，包括：采用砂纸打磨平整，然后用丙酮加 以清洗； 步骤2)、在被减振基板（3)上涂刷树脂胶粘结剂，包括：用滚筒刷将配置好的树脂胶粘 结剂均匀涂抹于所述被减振基板（3)的表面； 步骤3)、涂覆阻尼层（2)，包括：将阻尼层（2)的下表面采用丙酮清洗，将整个阻尼层贴 附基板（3)上，并用刮板或者滚筒压实表面； 步骤4)、涂刷树脂胶粘结剂，包括：将阻尼层（2)的上表面采用丙酮清洗，用滚筒刷将 配置好的树脂胶粘结剂均匀涂抹于阻尼层（2)的上表面； 步骤5)、粘贴碳纤维约束层（1); 步骤6)、固化处理：采用内胎模压固化24小时。4. 根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述碳纤维约束层（1)为碳纤维板， 则所述步骤5)进一步包括：将碳纤维板均匀涂抹于粘贴部位，并用专用的滚筒多次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质约束阻尼板，其特征在于，包括：阻尼层(2)、碳纤维约束层(1)；其中，所述阻尼层(2)的上表面粘贴有所述碳纤维约束层(1)，所述阻尼层(2)的另一面粘贴在需要减振的被减振基板(3)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍先俊，吕亚东，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11